歐陽加俊
【摘要】 ? ?消防應急通信,是消防應急救援工作有序、快速開展的重要保障性條件。然而,應急救援環(huán)境的復雜性和通信保障力量的薄弱性,增加了消防應急通信保障的難度,影響了通信保障的效果??紤]到消防應急救援中通信保障的重要性和必要性,以及無人機技術的逐漸成熟,越來越多的消防應急救援工作開展中引入了無人機技術,借助無人機來提升應急通信的保障力。文章在概括介紹消防應急救援中通信保障方面要求的基礎上,就無人機技術在保障消防應急通信方面的實際應用情況,以及具體應用過程中需要注意的問題進行針對性的分析研究,為無人機在消防應急通信保障中的應用和發(fā)展提供相應的參考。
【關鍵詞】 ? ?無人機技術 ? ?消防應急 ? ?通信保障
引言:
近年來,隨著相關技術的研究與應用,無人機的功能屬性不斷完善,應用范圍也在逐漸擴展,儼然成為一種新型的智能化設備。鑒于無人機在空間運行和靈活機動等方面的優(yōu)勢,消防應急救援主體在一些救援環(huán)境相對復雜的情況下嘗試引入了無人機技術,通過無人機開展高中偵察、搜尋和影像資料采集,有力地推動了消防應急救援工作的開展。當然,無人機除了在信息搜集方面發(fā)揮重要作用外,其在通信保障方面也發(fā)揮了越來越明顯的作用。
相較于地面通信設施和衛(wèi)星通信設施而言,無人機以其高中作業(yè)、機動性強、專業(yè)性要求不高等特點,而成為消防應急救援中通信保障方面的首要選擇。對無人機在消防應急通信保障方面的應用進行研究,可以推動無人機在更廣泛的消防應急救援活動中的使用,從而提升消防應急救援綜合實力和效果。
一、消防應急救援中通信保障方面的要求
消防應急救援是消防救援機構根據(jù)消防救援環(huán)境開展專業(yè)性救援作業(yè)的活動類型。通常情況下,消防應急救援工作具有時間緊、任務重、作業(yè)環(huán)境復雜等特點,而特殊環(huán)境下的救援作業(yè)對通信保障方面的要求也更高。結合消防應急救援作業(yè)開展的情況來看,通信保障方面的要求主要有以下幾方面。
1.1實時性要求高
實時性是消防應急救援中通信保障工作開展效率和效果的要求。在消防應急救援時間有限的情況下,消防救援機構和人員需要在最短時間內掌握救援現(xiàn)場的各方面環(huán)境狀況,以便制定更加詳實、科學的應急救援方案,確保救援工作的高效率開展。
在這樣的情況下,通信保障工作通常面臨需要在盡可能短的時間內掌握救援現(xiàn)場的人員財產分布、空氣環(huán)境指數(shù)等全方面的信息。雖然消防救援現(xiàn)場及周邊現(xiàn)有的地面通信設備和衛(wèi)星通信設備能夠提供相關的信息,但這些設備所傳回的信息會存在明顯的滯后性和模糊性,對開展針對性的應急救援作業(yè)信息需求的滿足效果有限。
1.2可靠性要求高
消防應急救援通常是在火災、地震等情況下實施的救援性作業(yè),這些營救場景除了具有危險性的特征以外,還會因為一些自然因素的作用而在短時間內發(fā)生明顯的動態(tài)變化,從而導致救援環(huán)境發(fā)生持續(xù)性的改變。
以火災為例,火場內火勢的持續(xù)蔓延會引起火災救援工作面臨諸多的不確定性。在這樣的情況下,提高消防應急救援工作有效性,減少救援損失的關鍵就在于掌握可靠性高的救援場景信息,以便做出相應的救援預測,提高救援的有效性。
雖然消防應急救援隊伍會通過地勢瞭望、火災周邊監(jiān)控及人員調查詢問等方式掌握一些準確的信息,但這種獲取信息的方式不僅效率低,而且信息內容比較有限,難以滿足可靠性的信息要求。
二、無人機在消防應急救援通信保障中的具體應用
通過上述分析可以看出,消防應急救援作業(yè)及其開展環(huán)境的復雜性,對通信保障方面提出了較高的要求,并且現(xiàn)有的地面通信保障和衛(wèi)星通信保障在能力和效果方面較難滿足這些要求。
無人機作為一種新型的具有通信功能的設備,其所具有的通信容量大、機動性高、信號配置靈活等優(yōu)勢,使得可以在應急救援通信保障方面發(fā)揮突出性的作用。正是基于此,越來越多的消防應急救援作業(yè)中出現(xiàn)了應用無人機的情況。綜合來看,無人機在消防應急救援通信保障方面的應用主要體現(xiàn)在以下幾方面。
2.1 救援現(xiàn)場信息采集
無人機相較于地面通信設備和衛(wèi)星通信設備的安全性、穩(wěn)定性、近距離屬性使得其成為消防應急救援過程中救援現(xiàn)場信息采集的“利器”。目前,在一些消防應急救援過程中,救援主體通過將搭載有通信設備的無人機接入到消防指揮調度系統(tǒng)之中,通過無人機的低空、機動采集圖像與聲音信息,并實時傳輸?shù)墓δ軄硖岣邞本仍F(xiàn)場信息的采集,為消防應急救援工作的開展提供了詳實、可靠的信息支持。
在救援中,無人機搭載的視頻終端可以對接安全網(wǎng)閘與救援指揮中心的平臺,并將采集到的現(xiàn)場圖像上傳至綜合管理平臺的服務器上,然后由救援現(xiàn)場人員實時查看相關圖像與音頻信息,確定救援現(xiàn)場的人員、設備分布狀況,提高救援的準確性。
2.2救援現(xiàn)場信息傳遞
一般而言,消防應急救援中的信息傳遞除了體現(xiàn)為救援主體之間通過對講機等設備進行的信息實時傳遞以外,還體現(xiàn)為現(xiàn)場被困人員與救援人員之間的信息傳遞。相較于前者而言,后者的信息傳遞更加重要,因為其可以確定被困人員的具體位置,提高救援的實效性。然后,消防救援現(xiàn)場環(huán)境的復雜性往往使得被困人員缺少進行有效信息傳遞的條件,只能夠通過喊話等方式進行物理傳遞,并且這種效果比較差。在救援現(xiàn)場的信息傳遞中,通過在無人機上搭載擴音器、拾音器等裝置,并借助移動通信鏈路將其與現(xiàn)場控制中心關聯(lián),可以搭建臨時性的被困人員與救援人員之間的信息傳遞渠道,使救援人員能夠及時掌握被困人員的具體位置、狀態(tài)等信息。同時,借助無人機的通信功能,被困人員可以與救援人員進行現(xiàn)場的對話,從而實現(xiàn)現(xiàn)場信息的有效傳遞。
2.4救援現(xiàn)場人員疏散
救援現(xiàn)場人員疏散主要是無人機在人員相對密集且建筑機構復雜的環(huán)境下實施有效救援的重要方式,也是無人機在消防應急救援中通信方面應用的重要方面。在開展救援作業(yè)過程中,救援主體可以借助無人機的目標跟蹤技術為救援環(huán)境內分散的人員的有效疏散提供重要的通信支持,提高疏散的效率和效果。
一方面,無人機可以有效識別疏散對象。在應急救援中,救援人員通過在無人機的硬件端安裝微型攝像頭等跟蹤識別裝置,使無人機具有視覺分析能力,不僅可以識別周圍環(huán)境中的障礙物,同時也能夠識別環(huán)境中分散的人員,從而提高人員疏散的精準性。
另一方面,無人機具有遠近距離操控的特點。在救援中,救援人員可以根據(jù)救援的需要,對無人機進行遠距離或者近距離的操控,并根據(jù)無人機捕捉到的環(huán)境條件,做出相應的操作指令,使無人機代替人工作業(yè),提高人員疏散的效率。同時,無人機具有的GPS功能,能夠在對周圍環(huán)境中危險系數(shù)的評估來確定相對安全的疏散區(qū)域,將人員有序引導到相應的安全區(qū)域,避免人員盲目性疏散所出現(xiàn)的扎堆、踩踏等危險。
三、無人機在消防應急通信保障方面應用中需要注意的問題
雖然無人機在消防應急通信保障方面的應用可以提高應急救援中通信方面的保障力和保障效果,提高救援工作的精準性和有效性,但是,目前無人機在技術方面也存在一定的局限性。因此,在無人機應用過程中,救援主體要根據(jù)實際情況進行靈活的應用。
3.1提高無人機的穩(wěn)定性
受遙感搭載平臺技術有限因素的影響,無人機采集的圖像的精度弱于衛(wèi)星遙感技術,無法為現(xiàn)場救援人員提供高清的圖像,增加了救援信息處理的時間和難度。同時,無人機體積小、質量輕的特點,使得其容易受空氣流動性等因素的影響而在飛行過程中發(fā)生震動,造成拍攝的音頻、視頻信息不夠穩(wěn)定?;谶@些清新度和穩(wěn)定性方面的問題,有必要從搭載設備和相關技術的角度提高無人機運行的穩(wěn)定性,確保無人機采集信息的清晰度。
3.2合理布置無人機
無人機的布置主要包括數(shù)量布置和位置布置兩方面。在數(shù)量方面,使用較多的無人機,雖然可以增加現(xiàn)場采集信息的端口,但也增加了信息分別識別的工作量,延長救援工作的開展,因此,要根據(jù)救援現(xiàn)場作業(yè)的實際情況,合力投放無人機的數(shù)量,在保證無人機通信保障功能的同時,提高無人機運行的效率。在位置布置方面,現(xiàn)場應急救援人員要根據(jù)救援現(xiàn)場的實際情況,在不同位置布置相應的無人機,并對無人機的功能進行合理的設置,使各類功能的無人機能夠搭配協(xié)同,滿足救援的實際需要。
3.3培養(yǎng)專業(yè)無人機操作人員
消防應急通信往往是在情況非常復雜,且通信需求比較緊急的情況下開展的保障性工作,需要由專業(yè)的人員來進行無人機操作,才能夠在最短的時間內精準地布置好無人機的位置,調試好無人機的功能。因此,在平時的無人機應急通信演練中,要有意識地培養(yǎng)專業(yè)的無人機操作人員,使操作更加精準、有效,避免無人機操作失誤情況的發(fā)生。例如,可以將無人機操作訓練與考核納入到消防應急人員綜合技能培訓與考核工作中,借助專業(yè)、集中的培訓、訓練來提升操作人員的操作技能。
四、結語
通過對無人機在消防應急通信保障方面的應用情況的研究發(fā)現(xiàn),無人機在應急救援現(xiàn)場信息采集、信息傳遞、人員疏散等方面的應用比較多,且效果比較明顯。然而,無人機在通信方面的應用也存在一定的局限性和不足,因此,在實際的使用過程中,要通過有效方式提高無人機的穩(wěn)定性,并根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)情況合理布置無人機,以保證無人機在消防應急通信保障方面應用的科學性和有效性。
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